轴的结构设计方法及注意事项

轴由轴颈、轴头、轴身等主要部分组成，如图8.5所示。轴的形状通常为阶梯形，且中间粗两端细，符合等强度的原则，也便于轴上零件的安装与拆卸。

图8.5　轴的组成

轴颈和轴头的直径应按规范圆整，取标准值，如装滚动轴承的轴颈直径必须按轴承的内径选取。轴身的形状和尺寸主要根据轴颈和轴头的结构和尺寸来设计。

所谓轴的结构设计，就是根据工作条件确定轴的外形、结构和全部尺寸。由于影响轴结构的因素很多，所以轴没有标准的结构形式，设计时要针对具体情况（如轴上零件的类型与数量等）设计出轴的合理结构。一般来说，设计出来的轴应满足下列要求：

①装在轴上的零件有相对确定的位置；

②轴受力合理，有利于提高强度和刚度；

③具有良好的工艺性；

④便于装拆和调整；(www.xing528.com)

⑤节省材料，减轻重量。

现以图8.6来说明轴的结构设计方法。

凡有配合要求的轴段，如滚动轴承、齿轮等处，为了装拆方便和减少配合表面擦伤，零件装拆时所经过的各段轴径都要小于零件的孔径。在图8.6中，滚动轴承在装拆时所需经过的轴段直径均小于轴承的内径。定位滚动轴承处的轴肩高度应低于轴承内圈，以便拆卸轴承。对于非零件安装轴段，可根据定位、装配等确定轴径。

为了保证零件轴向定位可靠，联轴器、齿轮的轴段长度应比零件轮毂的长度短2～3mm，如图8.6中齿轮、联轴器配合的轴段长度。其它轴段长度可根据装配、结构等要求确定。

图8.6　轴的结构